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祝融号或正在自救?美探测器拍到中国火星车:已被大量沙尘覆盖

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发表于 2024-8-31 12:26:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
导语

人工智能为人类社会进步带来了非凡的助力,尤其是在航天领域的探索上,无人设备的应用极大地降低了探索成本,经受不住太空环境考验的设备也不再是障碍,随着人工智能能力的越来越强,指令发送变得越来越简单。

在火星探测中,中国的祝融号火星车在去年 5 月底时将自己关闭,停止了对外信息的发送,NASA的MRO火星轨道探测器在火星上拍下了一组照片,从中可以看到“祝融号”似乎正在自我清理。

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MRO所拍摄三张照片。

2月21日,美国宇航局的MRO火星轨道探测器拍下了三张照片,这三张照片分别是祝融号现状的对比,之前祝融号状态比较好的时候所拍摄的画面以及最近这段时间拍下的照片。

从之前和最近的照片对比来看,在中国祝融号的太阳能电池翼上面有很多沙尘,但是在最近这些照片里面,这些沙尘变得比之前更少了一些,说明祝融号正在进行自我的清理。

祝融号火星车从去年5月底开始休眠,预计在今年12月初会苏醒,但是从目前两张照片对比来看,太阳能电池翼上的沙尘逐渐变少,也说明祝融号不再处于休眠状态。

美国宇航局的火星轨道探测器拍到三张分析对比图片,其中第一张是MRO拍摄的祝融号现在所处的位置,而第二张则是在2021年祝融号刚进入火星表面时拍摄的照片。

而第三张则包含了祝融号之前太空状态和现在太空状态的对比情况,从这三张图片中可以清晰地看到太阳能电池翼上沙尘覆盖情况的不一致。

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由于火星表面的环境非常恶劣,而太阳能电池板又是祝融号进行发电的重要组成部分,因此我们也可以清楚地知道沙尘覆盖程度越多,发电效率就会越低,因此这些图片对于分析祝融号情况有重要作用。

从第一张和第二张相比看出,很明显以前清洁得很干净的太阳能电池翼,现在也变得和旁边没什么两样了。

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火星环境影响太阳能探测器。

太阳能电池是祝融号火星车长途跋涉的重要动力来源之一,但是我们也知道,一旦到了休眠阶段,它就不会再接受外部指令。

然而祝融号现在似乎正处于一个有点奇怪的状态,因为我们看到它周围的沙尘正在逐渐被清除掉。

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由于两者之间不同程度的比较,我们认为这很可能是祝融号目前自己在试图清洁仪器中的一些部件,比如说它自己的太阳能电池翼,以此来更好地供电。

但是有一个点我们要知道的是,火星上并没有空气,所以在没有空气的情况下,很难刮起风来,让这些沙尘自己消失。

所以我们认为,应该是祝融号自身的一些机械部件在工作,把太阳能电池上的沙尘清洁掉了。

很显然,对于火星车这种东西来说,有许多因素会影响其正常操作,比如说本身设计问题、火星本身环境因素、甚至太阳活动等等。

比如说还有一个问题,就是当火星上的一颗陨石来到地球表面或者其他一些环境中,掉落到火星表面,这将会对火星车造成巨大的伤害,这种事于情于理我们都不会允许发生。

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此外还有一个因素就是沙尘暴,每当季节更替时,火星的沙尘都会乱飞,此时就会形成巨大的沙尘暴,而沙尘暴还可能导致温差加大,形成极端天气。

这显然是不适合在太空中进行探测的,因此NASA也认为,在未来打造火星探测器的时候要考虑更多增强自我清洁和自我维持的功能,以应对严酷环境。

由于太阳能电池板自身也依赖于吸收日光才能供能,因此根据开关时间长短,它们所吸收阳光造成的供能效率具有一定低效。

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祝融号的特殊设计。

要想清洁太阳能板上的沙尘,它要抗拒物理定律还要人工干预才能完成,这很显然不符合实际,所以要想办法让他们自己清洁,也就是我们现在推测的那一部分。

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由于火星表面温度极低,因此需要有一定程度的抗低温能力,如果没有,探测器一放下来就会被冻坏,所以一定要有耐受极低温度的能力,并且不能因为低温而让太阳能板不能吸光、不能发电。

同时,火星表面的沙尘较多,所以一定要有抗沙尘能力,因为如果该技不成熟,不仅不能排开沙尘,还会让它们吸附在上面,一旦这样的话,会大幅降低发电能力。

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而且火星表面的不同位置,沙子颗粒大小是不一样的,如果沙子颗粒太大,会直接堵住板上很多光口位置,也会导致供能效率极差。

所以为了提高供能效率,那么首先就要保证尽量不让他们粘上沙子,其次是防止沙粒堵住光口,最终也要提高光吸收效率。

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从这里推断出这就有两种做法,其一就是让自己喷气式脱离出来防止粘附,其二就是让外面继续附着,但里面不要影响吸光即可。

但是喷出后的气体如果没有聚集地,就会形成新沙堆,把膜竹再淹没上去,所以这种风险性比较大,国内专家分析这不切实际.

所以第二种方法就显得尤为重要,中国专家推测,就是这种方法确保吸光板仍有良好的状态,以此来确保吸光效果。

然后还要解决一个问题,就是如果这些沙子比较小,不会影响吸光的时候,还需要保持光口干燥,如水出现时。

火星表面由于昼夜温差大,这里有一个特殊性,就是当夜晚来临时,由于空气干燥,有一些水分就聚集在一起形成霜雪等物质,一旦白天来临又很容易蒸发变成雾气等。

如果发生这种情况就会成膜,这样一来就会挡住光照,所以保证光口干燥,也是为了防止成膜情况发生发生。

防止成膜还有一个必要条件,因为如果没有特殊膜性能,它们就会结成水滴,而结冰体积太大会将膜挤破,但如果结成冰晶体的话,又可能将膜撑破,所以说保持光口干燥极为重要因素。

为了保持光口干燥,那么就必须具有疏水特性,而为了避免被挤破破裂,那么就需要用一些方法的力量去将其挤开,这就是需要人工重力造成除尘效果了。

在保持干燥条件下,使用引力效应将雪霜等异物排出,这样就不会影响吸光,同时还具有良好的疏水涂层。
结语

综上所述,我们知道祝融号可能正在通过自己的作用来完成自我清洁,因此对于我们来说,这是个好消息,希望它能够复工复产继续前线工作。
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